GB/Z 124.1-2025 纳米技术 石墨烯结构表征 第1部分：石墨烯粉末及分散系

ICS1718030

CCSA.50.

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

纳米技术石墨烯结构表征

第1部分石墨烯粉末及分散系

:

Nanotechnologies—Structuralcharacterizationofgraphene—

Part1Grahenefromowdersanddisersions

:ppp

ISO/TS21356-12021IDT

(:,)

2025-12-03发布

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………3

测量方法流程

5……………3

拉曼光谱快速检测

6………………………5

制备液体分散系

7…………………………6

测试方法选择

8……………7

利用光学显微镜和拉曼光谱进行结构表征

9、SEM、AFM……………7

结构表征

10TEM…………………………8

法测定比表面积

11BET…………………8

石墨烯横向尺寸及数量占比计算

12………………………8

附录资料性拉曼光谱快速检测石墨烯和或石墨化材料

A()()………9

附录资料性使用和拉曼光谱的结构表征方案

B()SEM,AFM……11

附录资料性使用进行结构表征使用进行结构表征

C()TEMTEM………………22

附录资料性横向尺寸和数量分布计算

D()……………28

附录资料性法

E()BET…………………34

附录资料性其他样品制备方案硅片上二氧化硅的制备和清洗

F()———……………37

参考文献

……………………38

Ⅰ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

前言

本文件为规范类指导性技术文件

。

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是纳米技术石墨烯结构表征的第部分已经发布以下部分

GB/Z124《》1。GB/Z124:

第部分石墨烯粉末及分散系

———1:。

本文件等同采用纳米技术石墨烯结构表征第部分石墨烯粉末及分

ISO/TS21356-1:2021《1:

散系文件类型由的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件

》,ISO。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

在范围里增加了注

———。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院提出

。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会归口

(SAC/TC279/SC1)。

本文件起草单位泰州巨纳新能源有限公司东南大学南京师范大学厦门凯纳石墨烯技术股份有

:、、、

限公司海安南京大学高新技术研究院泰州飞荣达新材料科技有限公司河南省科学院新型显示技术

、、、

研究所国家纳米科学中心冶金工业信息标准研究院深圳市标准技术研究院泰州学院南京大学

、、、、、、

泰州石墨烯研究检测平台有限公司上海巨纳科技有限公司江苏省特种设备安全监督检验研究院

、、、

深圳市黑金工业制造有限公司深圳市三利达电器科技有限公司

、。

本文件主要起草人丁荣刘宏微吕俊鹏赵伟玮洪江彬唐少春姚飞贾思琪高洁李倩田子健

:、、、、、、、、、、、

樊阳波贾永鹏万浩缪峰邵悦严春伟陈谷一方崇卿杨永强贾涛李闯

、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

引言

由于石墨烯和相关二维材料具有许多优异的性能这些材料在柔性电子纳米复合材料传感过滤

,、、、

膜和储能等领域可能具有开创性的应用

,。

石墨烯产品的商业化进程受到了一些阻碍这些阻碍需要被克服其中一个关键的阻碍是回答这

,。“

是什么材料石墨烯产品的终端用户应该能够信赖全球市场上宣传的商业石墨烯的特性获取信任并

”。,

允许全球贸易为了应对这一挑战需要可靠和可重复的测试规范

。,。

本文件提供了一套流程图供分析人员遵循以便确定粉末和分散系悬浮液中石墨烯的结构特

,,()

性首先应进行快速检查以确定是否存在石墨烯或石墨材料如果是则需要进一步详细分析以确

。,,。,,

定样品是否含有单层石墨烯双层石墨烯少层石墨烯石墨烯纳米片和石墨薄片的混合物根据所使

、、、。

用的方法通常将样品沉积在衬底后再进行分析该文件描述了如何根据样品的类型评估需要进行的

,。

测量并包括决策树和流程图来帮助用户本文件描述了一套选定的被测量的物理量即

,。,:

薄片的层数厚度

a)/;

薄片的横向尺寸

b);

层堆垛方式

c);

无序度

d);

石墨烯或少层石墨烯的数量占比

e);

含石墨烯的粉末的比表面积

f)。

材料的上述物理性能在加工过程和使用寿命中会发生变化例如样品会变得更加团聚获得不同的

,,

表面功能上述初始材料的测量列表定义了它们的内在特性这些特性以及所选择的制造工艺将决定

。,,

现实中产品的性能一般来说不同的材料性能在不同的应用领域可能很重要这取决于材料的功能

。,,

角色

。

该文件提供了从粉末和或液体分散体中分离出的单层石墨烯双层石墨烯少层石墨烯石墨烯

()、、、

纳米片和石墨薄片的结构表征方法它没有提供方法来确定粉末和或分散系是否仅仅由这些材料组

。()

成没有提供关于何时或多久测量样品的建议尽管预计不会对同一材料的每一批进行测量由用户

。,。

决定何时多久和采用本文件中描述的表征路线与所有的显微测量一样在根据有代表性的抽样得出

、。,

统计结论时需要谨慎

。

本文件附录提供了关于准备和分析样品不确定度来源和如何分析数据的示例方案使用的方法

、。

包括拉曼光谱法扫描电子显微镜法原子力显微镜法透射电子显微镜法和

、(SEM)、(AFM)、(TEM)

比表面积测试法

BET(Brunauer-Emmett-Teller)。

纳米技术石墨烯结构表征拟由两个部分构成

GB/Z124《》。

第部分石墨烯粉末及分散系旨在规定石墨烯粉末及分散系的结构表征方法和测量规范

———1:。。

第部分化学气相沉积法制备的石墨烯旨在规定化学气相沉积法制备的石墨烯的结构表

———2:。

征方法和测量规范

。

Ⅳ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

纳米技术石墨烯结构表征

第1部分石墨烯粉末及分散系

:

1范围

本文件描述了表征粉末和分散系中石墨烯双层石墨烯和石墨烯纳米片结构特性的方法该方法使

、,

用的一系列测量技术通常是在基底上分离出单个薄片之后使用测试的指标包括薄片的层数厚度

,。/、

薄片的横向尺寸无序度堆垛方式和比表面积本文件给出了石墨烯粉末和分散系表征的测量规范

、、。、

样品制备程序和数据分析

。

注石墨烯粉末也称为石墨烯粉体分散系也称为分散液

:,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

纳米科技术语第部分石墨烯及相关二维材料

GB/T30544.13—201813:[ISO/TS80004-

13:2017,IDT]

纳米科技术语第部分核心术语

ISO/TS80004-1:20231:(Nanotechnologies—Vocabulary—

Part1:Coreterms)

注代替了技术内容没有变化

:ISO/TS80004-1:2023ISO/TS80004-1:2015、ISO/TS80004-2:2015,。

纳米科技术语第部分纳米物体表征

ISO/TS80004-6:20216:

注纳米科技术语第部分纳米物体表征

:GB/T30544.6—20166:(ISO/TS80004-6:2013,MOD)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定

ISO/TS80004-1:2023、ISO/TS80004-6:2021、GB/T30544.13—2018

义适用于本文件国际标准化组织和国际电工委员会维护用于标准化的术语数据库地址

。(ISO)(IEC),

如下在线浏览平台

:ISO:/obp,IECElectropedia:/。

31

.

石墨烯grapheme

石墨烯层graphenelayer

单层石墨烯single-layergraphenemonolayergraphene

;

由一个碳原子与周围三个近邻碳原子结合形成蜂窝状结构的碳原子单层

。

注1它是许多碳纳米物体的重要构建单元

:。

注2由于石墨烯仅有一层因此通常被称为单层石墨烯石墨烯缩写为以便区别于缩写为的双层石墨

:,。1LG,2LG

烯和缩写为的少层石墨烯

(3.3)FLG(3.4)。

注3石墨烯有边界并且在碳碳键遭到破坏的地方有缺陷和晶界

:,-。

来源

[:GB/T30544.13—2018,]

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